一种超缓凝混凝土露骨料剂及其制备方法与流程

无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术1.本发明涉及混凝土助剂技术领域，特别涉及一种超缓凝混凝土露骨料剂及其制备方法。背景技术：2.中华人民共和国行业标准jgj1-2014《装配式混凝土结构技术规程》6.5.5中规定：预制板与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面；预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面；预制剪力墙的顶部与底部与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面，侧面与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面；预制柱的底部应设置键槽且宜设置粗糙面；粗糙面的面积不宜小于结合面的80份，预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm。3.目前预制构件暴露骨料的工艺主要是露骨料水洗工艺，它的主要步骤是在模具表面涂刷露骨料剂，然后向模具中浇筑混凝土，蒸养八小时后拆模水洗，将涂刷露骨料剂的构件表面的水泥石和砂子冲洗掉，最后达到预制构件暴露骨料的效果；但此技术十分依赖露骨料剂的缓凝效果，缓凝效果决定了预制构件能蒸养的最长时间和拆模之后能在空气中暴露的最长时间，但目前市售的露骨料剂缓凝效果参差不齐，若缓凝效果较差会严重制约生产的灵活性并且影响后期冲洗的效果，只能再用人工凿毛的方式制造粗糙面，费时费力；存在以上缺点的原因，一方面是：涂刷在模具内表面的露骨料剂在混凝土中渗透力较差，只能对混凝土近表面产生缓凝效果，在水洗过程中也只能冲洗掉缓凝剂近表面的水泥石和少量的砂子。另一方面是：露骨料剂的缓凝渗透性较为优秀，但是预制构件拆模暴露在空气中后，水泥的水化继续进行，水化从缓凝组分少的地方到缓凝组分多的地方依次进行，最后水化的亦是混凝土的近表面，在水洗过程中也只有混凝土近表面能被冲洗掉。技术实现要素：4.为了实现上述发明目的，针对上述技术问题，本发明提供一种超缓凝混凝土露骨料剂及其制备方法。5.其技术方案为：一种超缓凝混凝土露骨料剂，其特征在于，所述露骨料剂的制备原料按照质量份数计包括如下组分：缓凝组合组分20份～35份；调粘组分2份～6份；消泡组分0.0001份～0.001份；渗透组分0.5份～2份；着色组分0.1份～0.5份；去离子水60份～81份。6.所述露骨料剂的制备原料按照质量份数计包括如下组分：缓凝组合组分35份；调粘组分3份；消泡组分0.0005份；渗透组分2份；着色组分0.1份；去离子水60份。7.所述露骨料剂的制备方法包括以下步骤：（1）按所述露骨料剂的制备原料的重量百分比称量出相应重量的去离子水，将缓凝组合组分、渗透组分、着色组分、消泡组分加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；（2）一边搅拌一边加入调粘组分，使其充分溶解为连续性胶状物；（3）使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。8.步骤（1）中所述缓凝组合组分包括无机盐类和有机物类；所述无机盐类包括磷酸盐、硼砂、硫酸锌，此类物质大多能与水泥反应形成“不溶性”物质，不会再继续参与水泥的水化反应；所述有机物类包括羟基羧酸及其盐类、多羟基化合物、多元醇及其衍生物、纤维素类，此类物质与水泥中的碱土金属离子反应生成较为稳定的络合物，所述络合物可能会继续参与水泥的水化反应。9.所述无机盐类包括焦磷酸钠、羟基亚乙基膦酸钾，所述有机物类包括葡萄糖酸钠、柠檬酸、丙三醇。10.步骤（2）中所述调粘组分为离子型纤维素胶。11.所述调粘组分选用羧基纤维素钠，不仅能增稠还可以起到缓凝的效果。12.步骤（1）中所述消泡组分为二甲基硅油。13.步骤（1）中所述渗透组分为乙酰丙酮。14.步骤（1）中所述着色组分为靛蓝。15.本发明中的缓凝组合组分为三种类型组分复合，常用的露骨料剂只选用一种类型或者两种类型复合的缓凝组分，本发明通过借助不同缓凝机理类型的缓凝组分发挥作用，焦磷酸钠、羟基亚乙基膦酸钾通过电解质在水泥矿物颗粒表面形成不溶性磷酸钙，阻碍粒子相互结合；葡萄糖酸钠、柠檬酸、丙三醇与水泥水化产物中的钙离子形成不稳定络合物，附着在水泥颗粒表面阻碍水泥水化；或者通过羟基吸附在水泥颗粒表面与水化产物表面上的氧离子形成氢键，其他羟基又与水分子通过氢键缔合，在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜来阻碍水泥水化；数种缓凝组分的协同作用可起到更好的缓凝效果。16.本发明中的渗透组分尤为重要，使用乙酰丙酮充当超缓凝混凝土露骨料剂的渗透剂，能明显加深混凝土的缓凝深度。17.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：（1）本发明主要改善的是装配式建筑领域预制构件与现浇混凝土结合面的粗糙效果，保证涂刷过露骨料剂的预制构件粗糙面能长时间保持缓凝状态，提升生产过程的便利性和冲洗效果的优异性，最终达到使预制构件与现浇混凝土结合更牢固的目的；（2）本发明通过使用乙酰丙酮作为渗透剂，携带缓凝组分更深入混凝土内部，通过优选三聚磷酸钠以及羟基亚乙基膦酸钾使水泥中的碱土金属离子形成“不溶性”物质，不参与水泥的水化反应，解决了目前市售混凝土露骨料剂渗透力不强，缓凝深度较浅的问题，以及拆模后缓凝土继续水化的问题，保证了混凝土预制构件在拆模之后能较长时间的维持缓凝状态，增加施工的便利性。附图说明18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。19.图1为本发明实施例5在20℃环境中，各种缓凝剂单掺与复合的不同掺量对水泥净浆凝结时间的数据图。20.图2为本发明实施例7未使用乙酰丙酮作为渗透剂（左）和使用乙酰丙酮作为渗透剂（右）的露骨料剂的暴露骨料的效果对比图。21.图3为本发明实施例7在实际应用中未使用乙酰丙酮作为渗透剂的露骨料剂的暴露骨料的效果图。22.图4为本发明实施例7在实际应用中使用乙酰丙酮作为渗透剂的露骨料剂的暴露骨料的效果图。具体实施方式23.实施例1按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出60份的去离子水，将35份的焦磷酸钠、2份的乙酰丙酮、0.1份的靛蓝、0.0005份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入3份的离子型纤维素胶，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。24.实施例2按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出75份的去离子水，将20份的羟基亚乙基膦酸钾、1.8份的乙酰丙酮、0.4份的靛蓝、0.0004份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入5份的羧基纤维素钠，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。25.实施例3按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出70份的去离子水，将25份的葡萄糖酸钠、1.5份的乙酰丙酮、0.3份的靛蓝、0.0003份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入2份的羧基纤维素钠，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。26.实施例4按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出73份的去离子水，将22份的柠檬酸、0.8份的乙酰丙酮、0.2份的靛蓝、0.0002份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入6份的羧基纤维素钠，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。27.实施例5按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出65份的去离子水，将30份的柠檬酸、1份的乙酰丙酮、0.5份的靛蓝、0.0001份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入3份的羧基纤维素钠，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。28.实施例6按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出67份的去离子水，将28份的柠檬酸、1.2份的乙酰丙酮、0.3份的靛蓝、0.0001份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入5份的羧基纤维素钠，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。29.实施例7按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出68份的去离子水，将27份的柠檬酸、0.5份的乙酰丙酮、0.4份的靛蓝、0.0008份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入4份的羧基纤维素钠，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。30.实施例8按露骨料剂的制备原料的质量份数称量出81份的去离子水，将21份的柠檬酸、0.8份的乙酰丙酮、0.2份的靛蓝、0.0006份的二甲基硅油加入去离子水中进行充分搅拌，直至完全溶解；一边搅拌一边加入3份的羧基纤维素钠，使其充分溶解为连续性胶状物；使用时利用小型毛刷或者滚轮均匀的涂刷于模具内侧面。31.实施例9本领域常规做法是只加水来测得原本水泥的初凝时间，参见图1，本实施例是在20℃环境中，将各种缓凝剂（包括葡萄糖酸钠、柠檬酸、丙三醇、焦磷酸钠、羟基亚乙基膦酸钾）单掺与复合的不同掺量对水泥净浆凝结时间进行检测，得到图1所示的结果，由图1可知，复合混掺缓凝组分的效果明显优于单掺量组分的缓凝效果。32.实施例10将所用的胶状物刷到模具侧面，再往里浇筑混凝土，混凝土粘到缓凝剂的部分就不会凝结，要刷到模具上，且还是侧模，就需要胶状物的流动度小一些，像胶一样，本实施例所做的对比的目的就是确定选择哪种材料制作胶状物比较合适。33.本实施例将各种各类能起到胶结作用的物质作为调粘组分分别掺入到水中，调粘组分的重量百分比设为3份，充分搅拌溶解后，对比观察不同类型调粘组分效果，看添加哪种调粘组分的胶状物流动度更低，维持的时间更长；进行对比之后，再将效果比较好即流动度更低、维持时间更长的调粘组分加到已经调好的溶液里面，即得到流动度又低又能粘到模具侧面又能缓凝的一种胶状物。34.不同类型调粘组分的效果对比如表1所示：表1类型状态有机膨润土白色结块，无明显流挂性能甲基纤维素醚涂刷后流淌，模具侧面只剩1mm厚残留层聚丙烯酰胺初始可在模具侧面形成1mm残留层，静置一段时间后絮状沉淀聚乙烯醇涂刷后流淌，模具侧面形成2mm厚残留层羧甲基纤维素钠涂刷后可形成3-4mm残留层，且不流淌，流挂性最好由表8.1可知，目前常用的各种调粘组分，对于在模具侧面的流挂性能而言，羧甲基纤维素钠的流挂性最佳。35.实施例11为观察渗透组分对露骨料效果的影响，本实施例所做的实验组，一组按照实施例1所用的质量份数配比，一组只去除渗透组分，其他不变，实验观察两组的对比效果如表2所示：表2含渗透组分露骨料效果良好，平均深度7mm不含渗透组分存在部分区域残浆，平均深度3mm结合图2可以看到，右侧使用乙酰丙酮作为渗透剂的露骨料剂渗透性更强，暴露骨料更充分；结合图3和图4，能明显的看到使用乙酰丙酮作为渗透剂的露骨料剂渗透性强，表面的细骨料几乎全部冲洗，粗骨料暴露较为彻底。36.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。









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